功是一個過程量,與力在空間中的作用過程有關。 恒力功的估算公式與物體的運動過程無關; 重力功和彈性功與路徑無關。 功是一個標量,但它可以是正數或負數。
功率P:功率是表示力做功快慢的數學量,是標量:P=W/t。 如果工作速度不同,則上式為平均功率。 請注意,恒定力的功率不一定恒定。 例如,在初速度為零的勻速運動中,合力在第一秒、第二秒、第三秒……的平均功率之比為1:3:5……給定已知力,可以計算出力在一段時間內所做的功W=Pt。 這時,力可能會改變做功。 上式常用于分析和求解機車牽引功率問題,通常有如下兩個約束條件: 1)底盤功率恒定:牽引力與速度成正比,只要速度變化,牽引力F=P/v會發生變化,此時的運動一定是變加速運動。 2)機車恒力啟動:牽引力F恒定,由P=Fv可知,如果機車勻加速運動,功率P會減小,這些過程會一直到P達到機車的額定功率(注意是達到速度后才算)。
能量:自然界有多種運動方式,不同的運動方式對應不同的能量形式:機械運動——機械能; 熱運動-內能; 電磁運動-電磁能; 化學運動-物理能量; 生物運動——生物能量; 原子核運動——原子能、核能... 動能:物??體由于其機械運動速度而具有的能量Ek=mv2/2,包括動能和勢能,都是標量。 它們都是狀態量,如動能由速度決定,重力勢能由高度決定,彈性勢能由變形狀態決定。 都是相對的,一個物體的速度相對于不同的參照物有不同的結果,對應的動能相對于不同的參照物有不同的動能。 勢能相對于不同的零勢能參考面有不同的結果。 勢能可能取負值,表示此時物體的勢能低于零勢能。
動能定律:研究對象:粒子,物理表達式:W=mv2/2-mv02/2。 式中,W為粒子在研究過程中遇到的所有排斥力所做的總功。 可以是恒力功,也可以是變力功,也可以是不同力分階段的累加功(代數和)。 得到的結果。 動能定律對力的性質沒有任何限制,可以是重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場力或其他力。 等式的左邊是粒子在研究過程中動能的變化(初態和終態)。 動能定律表明,力對物體所做的總功是物體動能變化的原因,而力對物體所做的總功衡量的是動能的變化物體。
機械能守恒定律:在只有重力或彈力做功的情況下,物體的動能和勢能相互轉化,但機械能的總量不變。 機械能守恒定律的研究對象是系統,通常將其簡化為一個對象; 守恒是指在守恒的條件下,機械能——動能與勢能之和——在狀態變化過程中始終保持不變。 如何判斷機械能是否守恒? (1) 根據守恒條件:是否只有重力或彈力做功 (2) 檢查狀態:比較確定不同狀態下的機械能是否相同 (3) 檢查所產生的機械能是否相同該系統不同于其他方法 能量轉換功和能量:功是能量轉換的量度。
關于速度、動量和動能:速度、動量和動能都是描述粒子運動狀態的化學量。 速度反映了粒子運動的快慢和方向,是一個運動學量。 運動的速度不能描述物體所包含的機械運動的強度。 例如,我們可以用 去捕捉以速度 v 飛行的足球,但不敢捕捉以相同速度飛行的標槍。 動量是描述物體所含的機械運動的化學量,是一個動力學量。 當一個運動的物體與其他物體相互作用時,機械作用的強弱取決于動量的大小。 速度和動量都是矢量。 動能也是一個動態量,是一個標量。 當機械運動和其他運動模式之間發生轉換時高一物理天體運動知識點,測量動能的變化。 而不是速度或動量的變化。 通過以上分析,我們可以進一步了解力、沖量和功,請自行比較分析。
比較熱牛頓定理三大核心定理 ∑F=ma(矢量型,瞬時型)動量定律 ∑Ft=mv-mv0(矢量型高一物理天體運動知識點,過程型)動能定律 ∑W=mv2/2-mv02/2(標量式、過程公式)這是研究質點運動的三大核心定律,其含義是:力是改變質點運動狀態的誘因; 力對時間的累積效應——∑Ft衡量粒子動量的變化; 空間累積作用力 - W 測量粒子動能的變化。 這三大定律為我們提供了解決熱問題的三種途徑。 當研究對象受到恒定力作用時,三種方法均可應用; 當問題直接涉及狀態和空間位移時,直接用動能定律求解; 當問題直接涉及狀態和時間時,用動量定律求解就比較簡單; 當物體在變力的作用下以非常復雜的曲線運動時,能量法通常是解決問題的首選; 當研究對象是相互作用的系統時,守恒定律應該是解決問題的首選。
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